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GUIA DE BALANZAS PARA CAMIONES Cardinal

Cardinal Scale Manufacturing Co.

INDICE GENERAL INTRODUCCION................................................................................................

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INFORMACIÓN BÁSICA Regulaciones para el uso de la balanza ………………………………………… Regulaciones oficiales……………………………………………………………… Asesoramiento: equipo de soporte técnico ………………………...…………… Justificación de la inversión …………………………………………………………

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CONSIDERACIONES FUNDAMENTALES Tipo de balanza……………………………………………………………………… Tamaño de plataforma……………………………………………………………… Capacidad de la balanza …………………………………………………………… Material de la plataforma …………………………………………………………… Tecnologías de pesaje……………………………………………………………… Mecánicas …………………………………………………………………………… Electro-mecánica…………………………………………………………………….. Celdas de carga análogas…………………………………………………………… Celdas de carga digitales…………………………………………………………… Sistema iCAN Junction Box………………………………………………………… Celdas de carga hidráulicas………………………………………………………… Equipos periféricos…………………………………………………………………… Equipos acondicionadores de energía …………………………………………… Indicadores de peso ………………………………………………………………… Impresoras …………………………………………………………………………… Indicadores remotos ………………………………………………………………… Software para control de pesaje de vehículos …………………………………… Disposiciones metrológicas oficiales ………………………………………………

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CONSIDERACION SOBRE LA UBICACIÓN DE LA BALANZA Ubicación de la balanza……………………………………………………………… Requerimientos del sitio……………………………………………………………… Cimentación......................................................................................................... Ubicación de LOS instrumentos ........................................................... .............. Accesos a la balanza............................................................................. ............. Condiciones ambientales....................................................................... .............

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CONSTRUCCIÓN & INSTALACIÓN Instalación de la balanza...................................................................................... Calibración de la balanza....................................................................... ............. Certificación de la balanza..................................................................... ............. Uso de la balanza................................................................................................

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MANTENIMIENTO Mantenimiento requerido…………………………………………………………….. Garantías.............................................................................................................

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DEFINICIONES...................................................................................................

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Cardinal

Cardinal Scale Manufacturing Co.®

Para tratar con mayor detalle todo lo referente a la instalación de su balanza, llame por favor al Teléfono (800) 441-4237 o envíe un e-mail a [email protected] Visite Cardinal Scale en la pagina web www.CardinalScale.com

INTRODUCCION Al igual que en muchas decisiones comerciales, adquirir una balanza para pesar camiones involucra la consideración previa de varios factores. Para muchas empresas, la adquisición de una balanza para pesar camiones representa una inversión significativa que requiere de una investigación detallada con el fin de asegurar en lo posible el retorno de su inversión. Esta Guía esta pensaba precisamente como una herramienta que permita aclarar en lo posible las dudas y consideraciones previas en un proyecto de este tipo. INFORMACION BÁSICA Regulaciones para el uso de la balanza En su selección y compra de una balanza para camiones, encontrará que involucra una serie de normas y regulaciones locales, estatales y federales. Usted deberá conocer en detalle estas regulaciones para tomarlas en cuenta al determinar el costo total de su balanza. Las regulaciones locales incluyen generalmente permisos de construcción, zonificación y otros. Muchos países y ciudades tienen sus propias normas metrológicas legales que regulan el uso de balanzas en operaciones comerciales. Muchos estados tienen igualmente un Departamento de Pesos y Medidas que supervisa el uso de las balanzas, incluyendo las que se usan en el pesaje de vehículos para aplicaciones comerciales. Además, muchas agencias del gobierno federal tienen su propio paquete de normas legales que regulan el uso de balanzas para camiones en aplicaciones especiales. Considerando que su proveedor de servicios de pesaje está generalmente más familiarizado con las normas legales involucradas en la instalación y uso de una balanza para pesar camiones, siempre es mejor conversar con ellos este tema y pedir su asesoramiento para librarse de ingratas sorpresas de última hora, generalmente cuando es tarde y su balanza ya está instalada. También es una buena idea comenzar por comunicarse con la oficina de pesas y medidas de su localidad. Si no encuentra el número telefónico de la oficina de pesas y medidas en su localidad le sugerimos buscar en la capital de su región. Otra fuente de contacto es Internet, teniendo en cuenta que la mayor parte de oficinas de pesas y medidas tienen actualmente su página web. Una lista completa de los Departamentos Estatales de pesas y medidas puede encontrarse en el sitio web del Nacional Conference on Weights and Measures: www.ncwm.net Generalmente el personal de estas oficinas le informará con gusto sobre las normas que son exclusivas de su estado. Por ejemplo, muchos estados tienen requerimientos diferentes relacionados con el largo, ancho y dimensiones de las pistas de acceso; en otros estados hay normas especiales relacionadas con la luz que debe haber alrededor de la estructura de su balanza. Otros estados exigirán un Certificado de Conformidad NTEP para poder usar su balanza en operaciones comerciales. Mas adelante, discutiremos con mayor detalle estos temas. La próxima etapa es contactarse con la Oficina Local que otorga las licencias de construcción, con el fin de averiguar sus requerimientos. Generalmente es necesaria una licencia de construcción para la estructura de concreto y/o para las pistas de acceso, así como para el cableado de energía para su balanza. Muchas veces también le exigirán que estos trabajos sean realizados por personal autorizado en la ciudad. También debe averiguar si hay normas oficiales de regulación para el uso de balanzas de camiones. Estas normas son aplicadas generalmente por el departamento local de Pesas y Medidas que podrá ubicar en la Guía telefónica local. Recuerde que hay muchas localidades que no tienen departamento de pesas y medidas y para asegurarse deberá consultar con las autoridades estatales de pesos y medidas. Regulaciones oficiales La sección previa describe los organismos reguladores que tienen jurisdicción sobre su balanza. Un programa que le resultará familiar es el “Nacional Type Evaluation Program” o simplemente NTEP. Este programa es manejado por la Nacional Conference on Weights and Measures que tiene la responsabilidad de evaluar los equipos de pesaje para asegurarse que cumplen con los requerimientos establecidos en perfomace, operación y marcas.

Después de pasar la evaluación, la balanza recibe su Certificado de Conformidad NTEP que es requerido en todos los estados para las balanzas que se usan en aplicaciones comerciales. La existencia del certificado NTEP en la balanza que usted adquiere le ofrece la seguridad de que ha sido debidamente evaluada y que cumple con todos sus requerimientos. La Nacional Conference on Weights and Measures, mantiene en su página web www.ncwm.net una relación detallada de los certificados vigentes que le permiten buscar por número de modelo, nombre del fabricante, tipo de balanza o número del certificado. Recuerde que siempre que use su balanza para comprar y/o vender productos, deberá tener Certificación de Conformidad NTEP vigente. Existen además otras regulaciones, tanto locales como estatales que tienen jurisdicción total o parcial sobre su balanza. El departamento de construcciones de su ciudad puede informarle si necesita un permiso de construcción para la instalación de su balanza así como algún requerimiento oficial para la instalación eléctrica y de transmisión de datos entre su oficina y la balanza. Normalmente pueden encontrarse estas oficinas en su Guía Telefónica bajo el rubro de “oficinas de la ciudad”. Como se mencionara anteriormente, es una excelente opción consultar sobre la instalación y uso de su balanza con la Oficina de Pesas y Medidas de su localidad. Sugerimos hacer este contacto lo antes posible con el fin de asegurarse que cumple con todos los requerimientos para la instalación y uso de su nueva balanza. Asesoramiento: equipo de soporte técnico Una buena forma de llevar adelante con éxito la adquisición de una balanza para pesar camiones, es seleccionar los asesores adecuados para la etapa de evaluación. La idea es contar con el apoyo de la gente experta involucrada, que le brinde la ayuda necesaria para llevar adelante su cometido con éxito. Aunque usted puede seleccionar otros miembros adicionales, el mínimo indispensable esta conformado por: Representante de la Empresa Representante de Servicios en Balanzas – Representa la compañía que le debe vender y brindar servicio pos-venta de su balanza. Si el servicio pos-venta será ofrecido por una empresa distinta, su representante también deberá ser considerado para asesorarle. Representante de Pesas y Medidas – Representa al organismo oficial local o estatal encargado de la regulación de pesas y medidas y asegurará contar con la información necesaria sobre las disposiciones legales que regulan la instalación y uso de su balanza. Representante de la empresa constructora – representa a la compañía responsable de las obras civiles necesarias. En muchos casos, esta responsabilidad recae sobre el proveedor de la balanza, pero de no ser ser así, asegúrese de mantener el contacto con la persona que se encargará de los trabajos. Representante del Fabricante de Balanzas - Este miembro representa al fabricante de la balanza y puede ofrecerle importante información sobre la fabricación de su balanza, instalación, opciones y características disponibles y puede asesorarlo en seleccionar el modelo de balanza adecuado para su aplicación. Justificación de la inversión La compra de una balanza para camiones es para muchas empresas una inversión mayor. Para

asegurarse que está usted tomando la decisión de compra correcta, debe determinar si la inversión que está haciendo en la balanza tendrá un rendimiento económico favorable. En muchos casos usted no tendrá alternativas y deberá comprar la balanza de todos modos, mientras que en otros casos se trata de controlar los costos y calidad de su producción. Teniendo en cuenta estos factores deberá usted evaluar el retorno económico que representará la inversión en una balanza. Comience por determinar los ahorros esperados por la mayor precisión de sus pesos. Si usted usa la balanza en la compra de materia prima, usted tiene que estimar el costo del material faltante. Por otro lado, si usted usa la balanza para controlar sus ventas de material, podrá determinar cual es el exceso despachado antes de comprar la nueva balanza. También deberá estimar el promedio neto del material pesado y cuantas pesadas se hacen mensualmente. Con esta información podrá calcular el ahorro potencial asociado con la adquisición de la nueva balanza. A = error en % sin la balanza (puede variar en un rango de 0.5% hasta un máximo del 10%) B = error en % con la balanza (0.1% en promedio para balanzas de camiones Clase IIIL) X = costo del material por libra Y = carga promedio neto en libras Z = promedio de pesadas mensuales Por ejemplo, si usted tiene un error promedio estimado del 0.5% (1/2 %) antes de instalar la balanza y el costo del producto es de $ 0.11 por libra, su peso promedio es de 24,000 libras y usted tiene 100 pesadas cada 30 días, su ahorro será: (X)(Y)(Z)(A – B)/100 = (0.11)(24000)(100)(0.5-0.1)/100 = $1056 cada 30 días. Lógicamente, esto no es en realidad tan simple. Usted posiblemente deberá determinar su ahorro con diferente tipo de productos y con cantidades variables; sin embargo el procedimiento es básicamente similar. Una vez que se ha determinado el importe del ahorro que se obtendrá con el uso de la nueva balanza, el siguiente paso es determinar sul costo. Comience por sumar todos los costos asociados a la instalación de la balanza. Sin ser un factor limitante, se deberá incluir los siguientes conceptos: Precio de compra de la balanza e instrumentación acociada Costo de obra civil (concreto y acabados) Costo de la instalación Costo de permisos de construcción Costo de Certificación y permisos de uso Costos varios COSTO TOTAL

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Muchos de estos costos podrán ser determinados por el proveedor de la balanza y por el departamento de pesos y medidas de su localidad. Para nuestro ejemplo, asumiremos que el precio total de la balanza instalada es de $ 42,000. Seguidamente, deberá determinar con su contador el ratio de depreciación, impuestos e intereses de los cálculos restantes. Asumiendo una vida útil de 10 años para su balanza, el factor de depreciación anual será de (42000 -2000) / 10 = $ 4000 por año. Asumiendo un interés del 6%, el costo por su balanza es de $ 5,595.43 por año. Si su impuesto a la renta es de 20% y hace una provisión adelantada para mantenimiento de $ 1500 anuales, puede aplicarse el siguiente análisis: Costo anual (compra y mantenimiento) $ 7,095.43 Menos ahorro por depreciación (800.00) Menos ahorro por operación ($ 1,056 x 12 meses)($ 12,672.00) Neto (Ahorro) costo anual ($ 6,376.57) En este ejemplo simplificado, la compra de su balanza incrementa sus ingresos en más de seis mil dólares por año. Lógicamente, este es ejemplo muy simple y su caso puede ser totalmente diferente, dependiendo de la aplicación.

Sin embargo, se demuestra que un análisis de sus costos y ahorros son una buena idea antes de hacer la inversión en una balanza para camiones.

Balanza de bajo perfil con plataforma de acero y accesos de concreto.

CONSIDERACIONES FUNDAMENTALES Tipo de balanza Las balanzas para pesar vehículos están disponibles en dos tipo básicos con algunas variaciones para cada uno de ellos. Una balanza para pesar camiones puede ser instalada en una fosa y con la plataforma a nivel del piso o sobre piso y generalmente con rampas de acceso. Las balanzas en fosa las encontramos muchas veces en regiones de clima muy frío y ofrecen algunas importantes ventajas. Una balanza en fosa es generalmente un poco más costosa que una plataforma sobre piso, pero facilita el acceso a sus componentes y no requiere generalmente de rampas de ingreso y salida para que el vehículo suba a la plataforma por encontrarse esta al mismo nivel de la pista. Por otro lado, una balanza en fosa requiere de otras consideraciones adicionales, como p.ej. la acumulación de agua, que obliga a instalar un eficiente sistema de desagüe o al uso de un sistema de bombeo y es lógicamente más costosa, pues su construcción requiere de la excavación previa de una fosa, vaciado y fragua de piso y paredes laterales, etc. Otra ventaja de la instalación en fosa es que se evita el riesgo de que el camión caiga por un lado de la balanza por una mala maniobra del conductor. Las balanza para camiones instaladas sobre el piso, generalmente designadas como modelos de bajo perfil, pueden ser instaladas en una mini-fosa con la plataforma a nivel del piso o sobre piso, con rampas de acceso. En este caso será necesario instalar rampas en ambos extremos de la plataforma. Este tipo de balanza está equipada muchas veces con guardarieles para evitar que el conductor caiga por un lado al hacer una mala maniobra.

Diseño de ingeniería – ejemplo de balanza para camiones de bajo perfil.

Diseño de ingeniería – ejemplo de balanza para camiones instalada en mini fosa.

Una balanza de bajo perfil requiere además mayor gasto de mantenimiento, pues es necesario mantener la zona libre de piedras y desperdicios que puedan afectar su funcionamiento. Esta limpieza tiene que ser efectuada en forma periódica y generalmente es necesario levantar la plataforma con una grúa para una limpieza efectiva. Una balanza de bajo perfil es más popular por su menor costo, pero considere y evalúe comparativamente todas las ventajas y desventajas de todos los modelos.

Tamaño de la plataforma El tamaño de la plataforma es un factor importante, pues después de comprada e instalada su balanza, es prácticamente imposible cambiar el tamaño de la plataforma. Usted deberá considerar los vehículos que usualmente se pesarán en su balanza, así como también los que podrían ingresar a la balanza en el futuro. Considerando que la vida útil de una balanza para camiones es de 10 años o significativamente más, deberá considerar que vehículos se van a pesar en la balanza en los próximos cinco, siete o diez años a partir de la fecha. Las balanza para pesar vehículos se fabrican típicamente con anchos de 10, 11, 12, o 15 píes y excepcionalmente mayores. El largo puede variar entre 20 y 200 pies. Lógicamente si el tamaño aumenta, el costo también, por lo que hay que seleccionar el menor tamaño que se adapte a los vehículos que se pesan actualmente, pero que sea lo suficientemente larga para acomodar sin problemas los vehículos que se puedan presentar en el futuro. Un tamaño típico es de 11 pies de ancho x 70 pies de largo, pero su aplicación podría necesitar una balanza con una plataforma de mayores dimensiones. Cuando seleccione una balanza también deberá considerar el área donde será instalada. Muchos estados especifican el largo y características de las pistas de acceso y salida de la balanza que deberán estar correctamente niveladas. Normalmente el largo de estos accesos es de 10 píes pero podría ser mayor. Considere también el espacio requerido por los camiones para maniobrar antes de entrar y después de salir de la balanza. Y podrá darse cuenta que una balanza de 70 píes requiere en realidad un espacio aproximado de 150 píes para operar sin problemas.

Capacidad de la balanza Desafortunadamente hay mucha confusión cuando pretendemos describir la capacidad de una balanza para camiones. Actualmente, cuando usted comienza a examinar algunos modelos competitivos de balanzas, usted encuentra que se consideran generalmente dos capacidades, la CLC (concentrated load capacity) o capacidad de carga concentrada y la capacidad nominal. Además, hay varios otros conceptos de capacidad usados por algunos fabricantes como capacidad seccional o capacidad máxima y otros. Tenga presente, que únicamente hay dos rangos de capacidad reconocidos por la Nacional Conference on Weights and Measures que son la capacidad de carga concentrada o CLC y la capacidad nominal. ¿Cuáles son las diferencias entre estas dos capacidades? La CLC es justamente como su nombre nos indica, la capacidad de concentrar carga o dicho con otras palabras la habilidad de su balanza de pesar una carga determinada en un área relativamente pequeña de la plataforma. Como usted conoce, un camión típico está soportado por ejes múltiples con dos o más ruedas sobre cada eje. Cada uno de estos ejes, carga una parte del peso sobre la plataforma. Los ejes en Tandem

están posicionados muy cerca entre si y llevan un alto porcentaje de la carga a una parte relativamente pequeña de la plataforma. El rango de CLC está basado en la carga máxima aplicada en un área semejante al usado por un conjunto de ejes en tandem. NIST Handbook 44 define la capacidad de carga concentrada como el rango de capacidad de la balanza de plataforma o balanza por ejes especificado por el fabricante, definido como la carga máxima aplicada por un grupo de dos ejes separados en su eje central por 4 pies y un ancho de ejes de 8 pies, para los que ha sido diseñada la balanza. La capacidad de carga concentrada es válida tanto para fines de test como para el uso de la balanza. La carga nominal es diferente a la capacidad de carga concentrada y se trata de la carga total que puede ser pesada en la balanza, distribuida sobre la plataforma. Muchas veces la capacidad nominal se indica simplemente como “capacidad” y la CCC (CLC) esta marcada en la placa del fabricante de la balanza así como en la placa del indicador de peso. Ahora que conoce usted las definiciones de los dos tipos de rango de capacidad más usados, ¿cuánta capacidad requiere usted para su balanza? Este es generalmente un tema candente en las discusiones de los fabricantes de balanzas y generalmente no es de fácil respuesta. Comience por echar una mirada a los camiones que van a ser pesados en su balanza. ¿Los camiones a ser pesados cumplen con las normas y límites legales para tránsito en carretera de 34,000 libras para ejes en tandem y 24,000 libras para ejes simples? Si esto es así, usted no necesita una mayor capacidad de carga concentrada. Por otro lado, ¿se usará la balanza para pesar camiones con alta carga concentrada, como los que usan generalmente en aplicaciones mineras? Si es así, necesitará una mayor capacidad de carga concentrada para su balanza. Una forma más sencilla es usando la tabla UR.3.2.1. que aparece en NIST Handbook 44. Conociendo el número de ejes de sus camiones y las distancias entre ellos, puede usted usar esta tabla para obtener el valor para el factor “r”, el que multiplicado por la capacidad de carga concentrada de su balanza le dará la capacidad máxima que necesita para pesar dicho tipo de vehículo. Con este mismo procedimiento podrá obtener la capacidad que necesita para pesar sus camiones actuales y los que ingresen a la balanza en el futuro. La mayor parte de las balanzas para camiones están en un rango de 120,000 a 200,000 libras. 200,000 libras es la capacidad nominal máxima para una balanza de camiones con graduación de 20 libras, debido a que el Handbook 44 del NIST limita las balanzas para camiones a un máximo de 10,000 divisiones. ES posible instalar balanzas con capacidad mayor a las 200,000 libras con graduación de 50lb o con un sistema de doble rango en la cual los pesos hasta las 200,000 libras están graduados de 20 en 20 libras y la graduación cambia a 50 libras para pesos mayores a esa capacidad. Generalmente una capacidad de 200,000 es más que suficiente para la mayoría de las aplicaciones de pesaje de vehículos.

Material de la plataforma Normalmente las plataformas están disponibles con uno de dos materiales: acero o concreto. Como en la mayoría de las cosas, ambos tienen sus ventajas y desventajas. Aunque el costo total de una balanza con plataforma de acero es menor que una con plataforma de concreto del mismo tamaño, la de acero puede tornase muy resbalosa en presencia de humedad y es afectada por la corrosión. La plataforma de concreto es más costosa y requiere acabados especiales y un tiempo de fragua, pero en cambio no es afectada por la corrosión. La plataforma de concreto puede deteriorarse con el tiempo a causa de condiciones de clima adversas. Generalmente, para un alto tráfico de camiones la plataforma de concreto es una mejor opción. Otro aspecto a considerar es que una plataforma de concreto es mas difícil de trasladar que una de acero del mismo tamaño.

Balanza para camiones con Plataforma de concreto

Balanza para camiones Con plataforma de acero.

Tecnologías de pesaje Una balanza para pesar vehículos es simplemente una plataforma soportada por uno o más elementos sensores de peso que producen una salida directamente proporcional a la carga aplicada sobre la plataforma. En las secciones previas, hemos visto las variaciones existentes en la construcción y tamaño de la plataforma, mientras que en esta sección analizaremos las diferentes tecnologías para censar el peso que podemos utilizar. En general, las tecnologías pueden dividirse en dos grandes categorías: mecánicas y electrónicas. Las versiones mecánicas usan una serie de sistemas de palanca para reducir la fuerza hasta lograr un nivel compatible con la barra de lectura o una celda de carga tipo tensión mientras que en las totalmente electrónicas se usan una serie de sensores que soportan la plataforma. Estos sensores difieren en su tipo e incluyen tipos de celdas análogas o digitales que emplean cintas elastométricas (strain gauges) y las celdas de tipo hidráulico. Cada una de estas alternativas va a ser analizada en detalle más adelante. Mecánicas Las balanza mecánicas han sido durante mucho tiempo la norma para pesar vehículos, pero en la actualidad son mas bien una excepción. Esto se debe al hecho de que a pesar de ser un excelente instrumento para pesar vehículos, es generalmente mucho más costosa que una balanza con celdas de carga múltiples. La balanza mecánica consiste en una serie de palancas reductoras de fuerzas que reducen la carga a aplicada a valores compatibles con la barra graduada de medición o fiel de la balanza. Las balanzas tienen además una pesa flotante deslizante y otras pesas que se aplican al aumentar la carga. La distancia a que se mueve la pesa deslizante alejándola del punto de apoyo, es proporcional a la carga aplicada sobre la plataforma.

Se requiere de un mínimo de habilidad para operar debidamente una de estas balanzas mecánicas, las que sin embargo pueden proporcionar lecturas de muy alta precisión. Este tipo de balanza es inmune a daños por descargas atmosféricas debido a que no contiene componentes eléctricos/electrónicos y en consecuencia no requiere energía eléctrica. Lógicamente, no es posible conectar la balanza directamente a modernos equipos de computación pero en este caso también existen otro tipo de soluciones, (ver siguiente sección). Algunos fabricantes de balanzas ofrecen balanzas con sistemas totalmente mecánicos, pues también hay un mercado para balanzas de este tipo. Electromecánicas Las balanzas electromecánicas son similares a las mecánicas mencionadas anteriormente pero con una importante adición: una celda de carga tipo tensión con strain gages instalada en el último brazo de fuerza que conecta el sistema de palancas de la plataforma con la barra indicadora de peso, proporcionando una señal eléctrica directamente proporcional al peso aplicado a la plataforma. Este adicional, permite conectar su balanza mecánica con un Indicador Digital y a su vez a impresoras y computadores para el procesamiento de la información y/o su envío a ubicaciones remotas. Hay muchos fabricantes que ofrecen esta opción. El inconveniente con estas balanzas es que tiene partes móviles, sujetas a fricción y desgaste y que en consecuencia requieren un mantenimiento periódico y eventualmente su reemplazo. La repotenciación de una de estas balanzas puede ser un trabajo largo y costoso, sin embargo, la simplicidad y durabilidad de estas balanzas las convierten en muchas casos en una excelente alternativa, a pesar de estos inconvenientes. Normalmente las balanzas mecánicas y electromecánicas se instalan en una fosa. Celda de carga análoga Probablemente la balanza para vehículos más común, es la que tiene una plataforma suspendida sobre múltiples celdas de carga análogas basadas en cintas elastométricas (strain gauge). En este tipo de balanza, una parte del peso aplicado sobre la plataforma es aplicada a cada celda de carga, generando una señal eléctrica directamente proporcional a la carga. Las señales de todas las celdas son sumadas en una caja de uniones y la señal combinada es llevada a un Indicador Digital de Peso, donde esta señal análoga se convierte en digital y es mostrada en la pantalla como peso para uso del operador. Las celdas análogas usadas en balanzas para pesar vehículos están disponibles en un gran número de configuraciones, pero la más común es la celda de tipo compresión y la de tipo viga con doble apoyo. Ambos tipos de celda cumplen similar función, pero sensan la carga aplicada de diferentes formas. Las balanzas que usan celdas de carga tipo compresión tienen instaladas generalmente un sistema restrictor de movimientos que mantiene la plataforma rígidamente posicionada; en cambio con las celdas de tipo viga la balanza tiene cierto movimiento flotante. Si se considera una balanza para camiones con celdas múltiples de tipo análogo, hay un conjunto de normas metrológicas que se deben cumplir y están descritas con mayor detalle al final de esta sección. Las celdas análogas ofrecen un importante número de ventajas, aunque también tienen algunas desventajas. Las celdas de carga análogas tienen generalmente un menor costo y es una tecnología

ampliamente comprobada. Están disponibles en muchas marcas y pueden eventualmente ser reparadas o repotenciadas. Las celdas análogas usadas en balanzas para camiones tienen generalmente un rango de capacidad entre 50,000 y 100,000 libras, formando cada par de celdas una sección de la balanza. Estas celdas usan varias cintas elastométricas o strain gauges que consisten en una serie de conductores adheridos a un estrato no conductor y firmemente adheridos al elemento metálico de la celda de carga. Las cintas elastométricas, debido a sus características eléctricas son sensibles a daño por descargas y picos eléctricos, rayos, etc. por lo que los fabricantes tratan de minimizar estos riesgos incluyendo elementos supresores de picos alrededor de los strain gauges. A pesar de los mejores esfuerzos de los fabricantes, muchas celdas de carga análogas son destruidas por rayos cada año. Si la balanza seleccionada por usted usa celdas de carga análogas, asegúrese de seguir todas las recomendaciones del fabricante para minimizar este peligro. Otros enemigos de las celdas análogas son el óxido y la corrosión. Cuando compare modelos de balanzas prefiera siempre las que ofrezcan celdas de carga fabricadas con materiales resistentes a la corrosión, de preferencia de acero inoxidable con sellos herméticos y cables integrados a la celda. La entrada de humedad al interior de la celda de carga, causa generalmente problemas desde lecturas de pesos inestables hasta la completa inoperatividad de la balanza.

Celdas de carga digitales Se conoce como celdas de carga digitales, las que producen una señal de salida digital en lugar de la salida análoga. Esto se consigue sin embargo de varias formas: las celdas digitales usadas generalmente en balanzas para pesar camiones son en realidad celdas análogas convencionales que contienen en su interior un circuito electrónico de conversión análogo-digital, que procesa la señal generando una salida de tipo digital, generalmente con un protocolo de comunicación exclusivo del fabricante. Las celdas de carga digitales ofrecen algunas importantes ventajas, como p.ej. que la señal no sufre variación y/o degradación en el trayecto que separa la celda al indicador de peso. Además, la salida de la celda digital está generalmente opto-aislada lo que representa como importante ventaja que es inmune a daños causados por rayos. Algunos errores comunes en las celdas digitales como no-linealidad, histéresis y errores de fluencia (creep) pueden generalmente ser dramáticamente reducidos y compensados con algoritmos contenidos en la misma celda de carga. A diferencia de las celdas análogas, no hay un estándar de comunicación para las celdas digitales que difiere generalmente entre las de una marca y otra. Esto significa en la práctica, que solo puede adquirirse una celda de repuesto del fabricante original o de su representante. En cambio, las celdas análogas pueden obtenerse como repuestos de muchos proveedores distintos. Como la señal de salida difiere entre diferentes marcas, generalmente la instrumentación complementaria también deberá ser adquirida del mismo fabricante de la celda digital. Aunque generalmente esto no representa un problema grave, en ciertas aplicaciones especializadas se requiere de características no siempre disponibles en los sistemas digitales. Otra consideración importante es el rango de muestreo efectivo del sistema. Las celdas digitales no son en este sentido una buena alternativa en aplicaciones de llenado automático con cortes en tiempo real,

pues el tiempo que necesita el sistema digital para leer la señal de todas las celdas de la balanza, es mayor al de una sola conversión análogo-digital en un indicador del sistema análogo con celdas múltiples y con características similares en ambos casos. Con el sistema análogo usted lee la señal a mayor velocidad, lo que permite tomar decisiones relativas al flujo del material que finalmente dan como resultado una mayor precisión en el control del producto.

Sistema iCAN Junction Box El sistema basado en la Caja de Uniones iCAN es relativamente nuevo y incorpora a un sistema análogo convencional muchas de las ventajas de los sistemas basados en celdas digitales. Esta caja de uniones, llamada de diferentes formas por los diversos fabricantes, convierte la señal análoga en digital, antes de llegar al indicador. Normalmente este tipo de cajas contiene un conversor analogo-digital para cada celda de carga, calibrando y combinando las señales y obteniendo una sola señal resultante por medio de software con algoritmos especiales. Esta señal es la que llega finalmente al indicador. Este sistema brinda las mismas seguridades de comunicación e inmunidad a las descargas atmosféricas que un sistema de celdas digitales, con las ventajas adicionales de las celdas análogas convencionales. La principal ventaja de este sistema es que monitorea en forma constante el estado de cada celda, alertando al operador cada vez que se produce un cambio en su funcionamiento, identificando un problema mucho antes de que este afecte en forma grave el funcionamiento de su balanza. Otra ventaja del sistema iCAN es el menor tiempo requerido para calibrar la balanza. En los sistemas convencionales basados en sistemas de celdas análogas, el técnico tiene que poner un peso conocido en varias ubicaciones sobre la plataforma, haciendo los ajustes correspondientes al sistema hasta obtener la misma lectura en cualquier posición sobre la plataforma. Esta tarea, a veces bastante tediosa, es reemplazada por un algoritmo en el software del iCAN por el cual solo es necesario colocar el peso una vez en cada posición. El software calcula la compensación requerida para cada celda en forma automática para asegurar un peso uniforme en todas las ubicaciones. En esta forma se puede ahorrar un valioso tiempo de varias horas o hasta días en los trabajos del técnico para la puesta a punto y calibración de su balanza. Algunos sistemas de este tipo brindan funciones adicionales que aumentan las ventajas que le brinda su balanza. P.ej., es posible ver los pesos que registra su balanza por Internet o comunicarla con ubicaciones distantes vía fibra óptica. Las funciones de diagnóstico permiten al técnico ver la señal de salida de cada celda directamente en la caja iCAN. Esto puede resultar en un valioso ahorro de tiempo, principalmente cuando el indicador de la balanza esta ubicado a gran distancia de la plataforma. Muchas de estas cajas de uniones tienen un diseño modular permitiendo el rápido cambio de una tarjeta defectuosa. Si usted decide que esta es la opción que necesita, asegúrese también que el sistema tanga un certificado de conformidad NTEP y un rendimiento comprobado. Aparte de estos detalles, algunos sistemas son lógicamente mejores y más completos que otros. Software para monitoreo remoto de sistemas de pesaje que permite al técnico ver la operación de la balanza vía Internet.

Celdas de carga hidráulicas Otro tipo de celda de carga son las de tipo hidráulico. Estas celdas usan un fluido hidráulico para transmitir la fuerza aplicada a la plataforma de la balanza, a un transductor de presión que genera una señal eléctrica. Estas celdas de carga operan totalmente por presión hidráulica sin usar componentes eléctricos siendo por este motivo la mejor opción para zonas potencialmente explosivas o en regiones afectadas con frecuencia por rayos. Las celdas hidráulicas usadas para pesaje de camiones son generalmente de tipo compresión con un rango entre 25,000 a 100,000 libras. Cuando compare celdas de tipo hidráulico asegúrese que tengan Certificación de Conformidad NTEP y sean construidas de un material resistente a la corrosión, de preferencia acero inoxidable. La presión individual de cada celda debe ser combinada en una única salida para poder ser mostrada en un indicador de peso. Generalmente la presión es controlada por sensores individuales en cada celda las que son sumadas mecánicamente en una sola fuerza. Esta fuerza combinada es aplicada finalmente a un transductor de presión. Otra opción es poner un transductor de presión para cada celda de carga hidráulica combinando las señales eléctricamente. Este último método permite usar la caja de conversión análogo-digital iCAN agregando funcionalidades de diagnóstico a su balanza. Una balanza para camiones que usa celdas de tipo hidráulico tiene generalmente un precio superior a una balanza análoga convencional. Este se debe al mayor costo de producción de las celdas de carga hidráulicas y sus sistemas asociados de totalización de presión. Este mayor costo puede muchas veces ser subestimado por las ventajas de confiabilidad en zonas con peligro de explosión, descargas eléctricas atmosféricas o energía eléctrica poco estable.

Inmunidad a los rayos Ambientes hostiles Vida útil Disponibilidad de repuestos Número de Fabricantes

MECÁNICO

ELECTROMECÁNICO

Excelente

Muy buena

Excelente Excelente Buena a limitada Pocos